Milyen biztonsági tanúsítványok szükségesek a robbanásbiztos elektromos motorokhoz?

Miért nélkülözhetetlen a védett elektromos motorok tanúsítása veszélyes környezetben

Amikor villamos berendezéseket üzemeltetnek olyan területeken, ahol robbanásveszély áll fenn, a biztonságot egyáltalán nem szabad kompromittálni. Már egyetlen szikra is, amely egy megfelelően minősítetlen motorból származik, óriási robbanásokhoz vezethet, amelyek átlagosan több mint hétvennégyezer dollárba kerülnek a vállalatoknak az elmúlt év Ponemon-kutatása szerint. Ezért olyan nemzetközi szervek, mint az IECEx, szigorú szabályokat állítottak fel a szükséges minősítésekkel kapcsolatban. A hagyományos motorok egyszerűen nem rendelkeznek az ilyen veszélyes környezetekhez szükséges védelemmel. A tanúsítási eljárás lényegében azt ellenőrzi, hogy a motorok teljesítik-e az ilyen jellegű katasztrófák megelőzésére kifejezetten kialakított követelményeket.

• Belső robbanások befogadása megerősített burkolatokon belül
• A felületi hőmérséklet megakadályozza a környező gázok vagy por begyulladását
• Integritás fenntartása nyomáscsúcsok alatt

Tanúsítvány nélkül a létesítmények szabályozási büntetések, működési leállások és visszafordíthatatlan emberi károk kockázatát vállalják. Ezért bármely veszélyes zónában történő üzembe helyezés esetén harmadik fél általi érvényesítés elengedhetetlen.

Hogyan határozza meg az Ex d robbanásbiztos védelem módszere a tanúsítási követelményeket a robbanásbiztos villanymotorokhoz

Hogyan tartják magukban a belső robbanásokat az Ex d tokok terjedés nélkül

Az Ex d robbanásbiztos tokok megakadályozzák a veszélyes zónákban történő robbanásokat úgy, hogy a gyújtást belül tartják. Ezek a tokok erős szerkezetüknek köszönhetően ellenállnak a belső robbanásoknak, és biztosítják, hogy a lángok kijutás előtt alacsonyabb hőmérsékletre hűljenek, mint a begyulladási hőmérséklet. A kritikus tervezési elemek közé tartozik:

• Lángút hossza és hézagráhagyások (pl. ≤0,2 mm csoport IIC gázok esetén)
• Nyomásálló csatlakozások 1,5-szeres várható robbanási erőre méretezve
• Anyag Vastagság az IEC 60079-1 minimumának túllépése

Ez a tartályos megoldás lehetővé teszi a biztonságos üzemeltetést ott, ahol gyúlékony gázok vagy porok fordulhatnak elő.

A robbanásbiztos villanymotorok Ex d szerinti tanúsításának kritikus tervezési és vizsgálati kritériumai

A tanúsításhoz szigorú érvényesítés szükséges az IEC 60079-1 szabványok alapján. A motoroknak át kell esniük:

1. Nyomáspróbálás 1,5-szeres hivatkozási nyomáson
2. Hőmérséklet-ellenőrzés annak biztosítása, hogy a felületi hőmérséklet a gázok öngyulladási hőmérséklete alatt maradjon
3. Lángterjedés-ellenőrzés robbanásveszélyes keverékekkel

A gyártóknak dokumentálniuk kell az anyagtanúsítványokat, a méretekre vonatkozó előírások teljesülését és a gyártási folyamatok ellenőrzését. Független külső laboratóriumok érvényesítik a terveket romboló vizsgálatokon keresztül, többek között túlnyomás-próbákon és lángút integritás-értékeléseken.

Robbanásbiztos villanymotor-tanúsítványok összevetése a veszélyes zónák besorolásával (zónák és osztályok)

A biztonság kritikus fontosságú robbanásveszélyes környezetek esetén, és ez azzal kezdődik, hogy gondoskodunk arról, hogy a védett kivitelű villanymotorok megfelelő tanúsítvánnyal rendelkezzenek az adott veszélyes zónához. E célból alapvetően két fő rendszert használnak világszerte: az IEC/ATEX szabványok alapján működő Zóna-rendszert és az NEC valamint CEC előírásokban szereplő Osztály-rendszert. A Zóna-rendszerben a kockázati szinteket számokkal fejezzük ki – a 0–2-es zónák a gázokra és gőzökre, míg a 20–22-es zónák a porveszélyekre vonatkoznak, lényegében azt jelzik, hogy a veszély milyen gyakorisággal állhat fenn, állandó jelenléttől kezdve időszakos eseményekig. Másrészt az Osztály-rendszer osztályokra bontja a körülményeket: az I. osztály a gázokat, a II. osztály a porokat, a III. osztály pedig a szálakat foglalja magában. Minden osztályon belül az 1. osztály részleg (Division 1) a rendszeresen előforduló veszélyekre, míg a 2. osztály részleg (Division 2) azokra a helyzetekre vonatkozik, amelyek csak rendellenes körülmények között merülnek fel. Ennek figyelmen kívül hagyása katasztrófához vezethet, hiszen csupán az adott telephely besorolásához kifejezetten tanúsított motorok képesek megakadályozni, hogy szikrák vagy hő hatására robbanás történjen. Ez azt jelenti, hogy minden egyes tanúsítási jelölést kötelező ellenőrizni a telepítési helyszín tényleges követelményeivel szemben, mielőtt a berendezés üzembe kerülne.

1. zóna/2. zóna vs. 1. osztály/2. osztály: A robbanásbiztos elektromos motorok minősítésének összehangolása a helyszíntől függő kockázati szintekkel

Az 1. és 2. zóna alapvetően ugyanazt írja le, ha a kockázati szintekről van szó. Ezek olyan területek, ahol robbanásveszélyes gázok vagy gőzök állandóan jelen vannak a normál üzemelés során. Az ilyen helyeken telepített motoroknak rendelkezniük kell Ex d tanúsítvánnyal, vagy robbanásbiztos megjelöléssel. Ez segít abban, hogy az esetleges belső robbanásokat a berendezésen belül tartsák meg. Az 2. zóna és a 2. osztály kevésbé veszélyesnek számít. Itt a veszély csak rövid ideig jelentkezik hibás működés esetén, nem normál üzemi feltételek mellett. Ennek ellenére az ilyen területekre telepített motoroknak is meg kell őrizniük robbanásbiztos tulajdonságaikat. A jó hír az, hogy a vizsgálati követelmények itt nem ennyire szigorúak, mint a magasabb kockázatú zónákban. Mindazonáltal léteznek fontos különbségek e besorolások között.

A 2. zónában/2. osztályban a rendszerek közötti tanúsítási rések az NEC 2022 szerint a nem megfelelőségi esetek 27%-át okozzák. Mindig elsőbbséget kell adni a motoroknak, amelyek kétszeresen tanúsítottak pontos zóna/osztály egyeztetés érdekében a biztonsági rések kiküszöbölésére.

Fontos globális tanúsítási rendszerek robbanásbiztos villanymotorokhoz: ATEX, IECEx, UL és CSA

A robbanásbiztos alkalmazásokra tervezett villanymotoroknak speciális regionális engedélyekre van szükségük ahhoz, hogy biztonságosan működhessenek olyan veszélyes területeken, ahol robbanás következhet be. Az Európai Unióban az összes robbanóképes atmoszférában használt berendezésnek meg kell felelnie az ATEX tanúsítási követelményeinek, amely a 2014/34/EU irányelv hatálya alá tartozik. A globálisan működő vállalatok számára az IECEx egységes, több mint ötven országban elismert rendszert kínál, csökkentve ezzel a fölösleges tesztelési költségeket az eszközök régiók közötti áthelyezésekor. Észak-Amerikában eltérő szabályok vonatkoznak: az amerikai piacon az UL tanúsítvány illeszkedik az NEC előírásaihoz, míg Kanadában a műveletek a CSA irányelveit követik. Ezek különböző tanúsítási eljárások közös vonása viszont az, hogy olyan alapvető biztonsági tényezőket vizsgálnak, mint például, hogy a motorházak megfelelően el tudják-e zárni a szikrákat, és hogy az üzem közben a hőmérséklet a biztonságos határokon belül marad-e.

Regionális megfelelési útvonalterv: Mikor szükséges ATEX, IECEx, UL vagy CSA tanúsítvány robbanásbiztos villanymotorok esetén

Válassza ki a tanúsítványokat a telepítés helyszíne és a szabályozási keretek alapján:

Az ATEX a legtöbb, az Európai Unión belül található létesítmény számára az elsődleges szabvány. Exportálás vagy olyan területek esetén, ahol nincsenek meghatározott helyi szabványok, az IECEx válik relevánssá. Észak-Amerikában a vállalatok általában UL vagy CSA tanúsítványra szorulnak, mivel ezek megfelelnek az Amerikai Nemzeti Villamossági Kódexnek és a Kanadai Villamossági Kódex követelményeinek. Számos gyártó úgyis mindkét tanúsítványt beszerzi, mivel az ügyfelek gyakran megkövetelik őket, függetlenül a helyszíntől. A szabályozások elég gyakran változnak, ezért érdemes minden évben vagy körülbelül akkor ellenőrizni, mi az aktuális helyzet. Az egységesítés irányába történő törekvés következtében olyan szabványok, mint az IECEx, mára már az ASEAN-országokban is alkalmazottá váltak. A helyes dokumentációk időben történő rendezése annak alapján, hogy az eszközöket hol fogják használni, segít elkerülni a későbbi kellemetlenségeket a vizsgálatok során, és zavartalanul fenntartani az üzemeltetést váratlan megszakítások nélkül.